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2023
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點擊上方”藍(lán)字“關(guān)注我們吧文獻(xiàn)分享原名:Plant growth strategy determines the magnitude and direction of drought-induced changes in root exudates in subtropical forests譯名:植物生長策略決定了亞熱帶森林根系分泌物對干旱的響應(yīng)幅度與方向期刊:Global Change BiologyIF:13.212發(fā)表時間:2023.3第一作者:Zheng Jiang01 摘要背景:根系分泌物是植物和微生物相互作用的重要媒介物質(zhì),對氣候變化響應(yīng)十分敏感。然而,極端干旱如何影響根系分泌物輸入速率和主要組分以及物種間響應(yīng)幅度和方向的差異還尚不明確。方法:在本研究中,我們原位收集了亞熱帶森林中四種不同生長速率的樹種在控制和極端干旱處理下的根系分泌物,并測定分泌物總碳(C)及其主要成分(如糖、有機(jī)酸和氨基酸)的輸入速率。還量化了土壤特性、根系形態(tài)性狀和菌根侵染率以確定根系分泌物變化的驅(qū)動因素。結(jié)果:極端干旱顯著降低了分泌物總C(17.8%)、糖(30.8%)和氨基酸(35.0%)的輸入速率,但增加了有機(jī)酸(38.6%)的輸入速率,這些變化在很大程度上與干旱引起的樹木生長速率、根系形態(tài)性狀和菌根侵染率的變化有關(guān)。具體而言,與生長相對較慢的樹種相比,生長速率相對較高的樹種根系分泌物對干旱的響應(yīng)更敏感,這種響應(yīng)差異與根系形態(tài)特征和菌根侵染率的變化幅度密切相關(guān)。結(jié)論:該結(jié)果強(qiáng)調(diào)了植物生長策略在介導(dǎo)干旱引起的根系分泌物變化中的重要性。根系分泌物、根系形態(tài)特征和菌根共生對干旱的響應(yīng)之間的協(xié)調(diào)可以納入地理模型,以改進(jìn)氣候變化對森林生態(tài)系統(tǒng)根際碳動態(tài)影響的預(yù)測。02 研究背景植物根系可以分泌多種有機(jī)化合物(根系分泌物)進(jìn)入根際,其輸入總量可占植物光合產(chǎn)物的5%-21%。根系分泌物主要由糖、有機(jī)酸和氨基酸等低分子量物質(zhì)組成,在促進(jìn)根系與有益微生物的相互作用以及抑制病原體方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。植物可以自主積極地改變根系分泌物的速率和成分來選擇合理的養(yǎng)分獲取策略來應(yīng)對環(huán)境條件變化,包括放牧,氣候變暖和二氧化碳濃度升高等。然而,極端干旱如何影響根系分泌物的質(zhì)量和數(shù)量,尤其是在亞熱帶森林中,目前還不清楚。在全球變化的背景下,增強(qiáng)的水文循環(huán)可能會顯著增加干旱事件的強(qiáng)度和頻率,從而對陸地生態(tài)系統(tǒng)中的植物-土壤相互作用和地下生物地球化學(xué)過程產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。目前,只有少數(shù)研究探討了極端干旱對根系分泌物輸入速率的影響,也產(chǎn)生了不同的結(jié)果(升高或降低)。同時,植物還可以改變根系分泌物...